Գենոտոքսիկության և մուտագենության հիմնական տարբերությունն այն է, որ գենոտոքսիկությունը նյութի կարողությունն է թունավորություն առաջացնել բջջի ԴՆԹ-ի/գենետիկական նյութի վրա, մինչդեռ մուտագենությունը գործակալի մուտացիաներ առաջացնելու կարողությունն է::
Գենոտոքսիկությունը և մուտագենությունը երկու նմանատիպ տերմիններ են, որոնք հաճախ սխալ են մեկնաբանվում և փոխադարձաբար օգտագործվում մարդկանց կողմից: Գենոտոքսիկությունը քիմիական կամ նյութի կողմից առաջացած թունավոր ազդեցությունն է բջջի գեների կամ ԴՆԹ-ի վրա: Այսպիսով, գենոտոքսիկ ազդեցություն ունեցող քիմիական նյութը գենոտոքսին է: Ի հակադրություն, մուտագենությունը նյութի մուտացիաներ առաջացնելու կամ առաջացնելու կարողությունն է: Գենոտոքսիկ քիմիական նյութը պարտադիր չէ, որ մուտագեն նյութ լինի:Նրանք կարող են լինել մուտագեններ: Այնուամենայնիվ, բոլոր մուտագեն նյութերը գենոտոքսիկ են, քանի որ ունեն բջջի գենետիկ նյութը ոչնչացնելու հատկություն։
Ի՞նչ է գենոտոքսիկությունը:
Գենոտոքսիկությունը նյութի կարողությունն է՝ թունավորություն ստեղծելու բջջի գենետիկ նյութի վրա, ինչը հիմնականում հանգեցնում է քաղցկեղի առաջացմանը: Գենոտոքսիկ նյութերը կարող են լինել ֆիզիկական և քիմիական նյութեր, որոնք կարող են փոխել գեների հաջորդականությունը՝ հանգեցնելով գենետիկական տեղեկատվության փոփոխություններին: Եթե գենոտոքսինը ազդում է սոմատիկ բջջի գենետիկական նյութի վրա, այն ժառանգական չի լինի։ Ի հակադրություն, եթե գենոտոքսիկ ազդեցությունը գործում է սեռական բջիջների վրա, այն կարող է լինել ժառանգական: Գենոտոքսիկ ազդեցությունը կարող է նվազագույնի հասցնել ԴՆԹ-ի վերականգնման մեխանիզմները, հիմնականում բջջի ֆերմենտային ակտիվությունը: Նաև գենոտոքսիկության դեպքում բջիջները կարող են ենթարկվել ապոպտոզի:
Գծապատկեր 01. Գենոտոքսիկ վնաս
Գենոտոքսիններով առաջացած ԴՆԹ-ի վնասները կարող են վերլուծվել ԴՆԹ-ի տարբեր անալիզների միջոցով: ԴՆԹ-ի ընդհանուր վնասվածքները ներառում են ջնջումներ, ներդիրներ, կրկնակի շղթաների ընդմիջումներ, քրոմոսոմային շեղումներ և խաչաձեւ կապեր: Ջնջումները և ներդիրները վերաբերում են համապատասխանաբար հիմքերի զույգերի հեռացմանը և ավելացմանը: Ավելին, երկշղթա ճեղքվածքները երկշղթա ԴՆԹ-ում ձևավորում են ծակեր՝ դրանով իսկ ձևավորելով ԴՆԹ-ի բեկորներ: Քրոմոսոմային շեղումները, մյուս կողմից, լայնածավալ էֆեկտներ են, որոնք կարող են վերածվել պլոիդիայի մակարդակների փոփոխության: Ճառագայթումը և քիմիական նյութերը, ինչպիսիք են ալկիլացնող նյութերը, ազոտային օքսիդները, բազային անալոգները, ինտերկալացնող նյութերը, սովորական գենոտոքսիններ են:
Ի՞նչ է մուտագենությունը:
Մուտագենությունը գործակալի մուտացիաներ առաջացնելու կարողությունն է: Մուտացիան ԴՆԹ-ի մշտական փոխանցվող փոփոխությունն է, որը հանգեցնում է տարբեր աննորմալ պայմանների, եթե չվերականգնվի: Մուտացիաներ առաջացնող գործակալները կամ քիմիական նյութերը մուտագեններ են:Ինչպես նշվեց վերևում, մուտագենները գենոտոքսիններն են: Ավելին, մուտագենները կարող են լինել ֆիզիկական, կենսաբանական կամ քիմիական նյութեր: Ֆիզիկական մուտագենները հիմնականում ներառում են տարբեր ճառագայթման տեսակներ: Դա կարող է լինել իոնացնող կամ ոչ իոնացնող ճառագայթներ: Այս ճառագայթները խախտում են ԴՆԹ-ի կրկնակի պարուրաձև կառուցվածքը՝ առաջացնելով մուտացիաներ։ Ավելին, կենսաբանական մուտագենները ներառում են տարբեր վիրուսներ, որոնք վարակում են բջիջները և հարձակվում ԴՆԹ-ի վրա: Հետևաբար, այս վիրուսներն ի վիճակի են իրենց ԴՆԹ-ն ներդնել տանտիրոջ մեջ՝ առաջացնելով մուտացիաներ։ Քիմիական մուտագենները, մյուս կողմից, ներառում են բազային անալոգներ, ազոտի օքսիդի տեսակներ, միջանկյալ նյութեր, որոնք կարող են առաջացնել ԴՆԹ-ի հաջորդականության անցումներ և փոխակերպումներ: Դրանք հանգեցնում են ապուրինային և ապիրիմիդինային տեղամասերի ձևավորմանը՝ ստեղծելով ԴՆԹ-ի մուտացիաներ։
Նկար 02. Մուտագենի ազդեցությունը
Մուտագենության կարողությունը նվազում է ԴՆԹ-ի վերականգնող ֆերմենտների և բջիջում գործող վերականգնող մեխանիզմների արդյունավետության բարձրացմամբ: Հակառակ դեպքում, մուտացիաները կհանգեցնեն քաղցկեղի, գենետիկական խանգարումների և տարբեր բարդությունների:
Որո՞նք են նմանությունները գենոտոքսիկության և մուտագենության միջև:
- Գենոտոքսիկությունը և մուտագենությունը երկու երևույթ են, որոնք ազդում են օրգանիզմի գեների կամ ԴՆԹ-ի վրա:
- Երկուսն էլ կարող են փոխել բջջի գենետիկական նյութը։
- Ավելին, կան յուրաքանչյուր ազդեցության քիմիական և ֆիզիկական եղանակներ:
- Գենոտոքսինը կարող է լինել մուտագեն, թե ոչ, բայց բոլոր մուտագենները գենոտոքսիններ են:
- Եվ մուտագենությունը և գենոտոքսիկությունը կարող են կրճատվել բջիջում գործող ԴՆԹ վերականգնող ֆերմենտների և մեխանիզմների ազդեցությամբ:
- Երկուսն էլ կարող են հանգեցնել քաղցկեղի և ԴՆԹ-ի վրա հիմնված այլ գենետիկական հիվանդությունների առաջացման:
Ո՞րն է տարբերությունը գենոտոքսիկության և մուտագենության միջև:
Գենոտոքսիկություն և մուտագենություն երկու տերմիններ են, որոնք երբեմն օգտագործվում են որպես փոխադարձաբար: Այնուամենայնիվ, գենոտոքսիկությունը վերաբերում է բջջի գենետիկ նյութի վրա թունավոր ազդեցություն թողնելու գործակալի կամ քիմիական նյութի կարողությանը, մինչդեռ մուտագենությունը գործակալի կամ նյութի հատկությունն է՝ ԴՆԹ-ում մուտացիաներ ստեղծելու կամ հրահրելու համար: Այսպիսով, սա է հիմնական տարբերությունը գենոտոքսիկության և մուտագենության միջև:
Ավելին, կարևոր է հիշել, որ թեև բոլոր մուտագենները գենոտոքսիկ են, սակայն ոչ բոլոր գենոտոքսիկ նյութերն են մուտագեն, քանի որ գենոտոքսինները կարող են լինել մուտագեններ, քաղցկեղածին կամ տերատոգեններ:
Ստորև ինֆոգրաֆիկայում ամփոփված է գենոտոքսիկության և մուտագենության միջև եղած տարբերությունը:
Ամփոփում – Գենոտոքսիկություն ընդդեմ մուտագենության
Եվ գենոտոքսիկությունը և մուտագենությունը հաճախ վերաբերում են բջջի ԴՆԹ-ն փոխելու գործակալի կարողությանը, ինչը հանգեցնում է տարբեր քրոմոսոմային շեղումների և մուտացիաների:Այնուամենայնիվ, խորը իմաստով, գենոտոքսիկությունը վերաբերում է գործակալի կարողությանը փոխելու ԴՆԹ-ի կառուցվածքը, տեղեկատվական բովանդակությունը կամ տարանջատումը, մինչդեռ մուտագենությունը վերաբերում է գենետիկ մուտացիա առաջացնելու գործակալի հատկությանը: Այսպիսով, սա գենոտոքսիկության և մուտագենության հիմնական տարբերությունն է: Բացի այդ, գենոտոքսիկությունը պարտադիր չէ, որ կապված լինի մուտագենության հետ։ Գենոտոքսինները մուտագենի փոխարեն կարող են լինել քաղցկեղածին կամ տերատոգեն: Բայց բոլոր մուտագենները գենոտոքսիններ են։